文丨沈奚
封面来源 | IC photo
人工智能是未来核心生产力。“AI+医疗”为健康生活和医疗服务带来更多可能。制药业作为一个古老悠久又对人类至关重要的行业，“AI+制药”优化了传统的流程与方式，为这个古老的行业注入了新的活力，也被认为是制药业未来趋势。2020年，“AI+制药”又将在未来走出怎样的步伐？这个问题我们也很好奇，于是我们系统梳理了2020年AI制药行业内部分相关公司的动态与进展，希望为读者带来一个更为全面、立体的行业全景。2020年，全球“AI＋制药”企业获得融资总额超45亿美元
药物的从研发到市场投放是一个昂贵且漫长的过程。小分子药物的发现可以分成以下几步：建立疾病假说，发现靶点，设计化合物，展开临床前研究。这些步骤平均需要五年时间，花费可达数亿美元。随后的临床开发过程需要对药物进行多次测试，仍需要花费大量时间与金钱。根据2017年塔夫茨药物开发研究人员的调查显示，单一药品的平均上市成本为27亿美元，然而大量资金的投入依然伴随着项目延后和较高的失败率。随着人工智能浪潮的兴起，AI也被用于提高药物研发效率，新药的设计、发现、研发过程得到缩短，成本也相应降低。“AI+药物研发”的方式多种多样，其核心是运用NLP算法对海量的数据库扫描，识别新颖药物、药物基因和其他与治疗有关的联结，进而寻找潜在的药物新分子。此外，AI还可以用于对药物结构、疾病病理生理机制、现有药物的功效、显微镜下的样本观察等等结果进行快速分析，大大提升新药发现的效率。2017年全球医药市场销售额已经突破12000亿美元，预计到2021年销售总额可达到14750亿美元，2012～2021年的年均复合增长率为4.9％。如此庞大而增长迅速的医药市场，也推动了“AI+制药“行业的发展。据不完全统计，截止到2020年10月，海内外”AI＋制药“企业获得融资总额超45亿美元，国内公司累计融资总额超14亿美元。国内相关企业动态
以深度学习为代表的人工智能技术，凭借其强大的计算能力加速医药研发，掀起了“AI+制药“的热潮，不仅诞生了众多新兴企业，还促进了传统制药大企在AI领域的探索。此外，IT巨头也尝试利用自身的互联网基础与平台优势进行技术布局，扩张业务版图，进入”AI+制药“的赛道。
国内部分“AI+制药”行业相关公司2020年融资情况
国内大企业
在2020年1月，阿里云与全球健康药物研发中心（GHDDI）合作开发人工智能药物研发和大数据平台，针对 SARS/MERS 等冠状病毒的历史药物研发进行数据挖掘与集成，开放相关临床前和临床数据资源，计算靶点和药物分子性质，并跟进新型冠状病毒最新科研动态，为新冠状病毒科学研究提供重要数据支撑。2月4日，华为云参与的联合科研团队宣布，筛选出五种可能对2019新型冠状病毒有效的抗病毒药物。联合科研团队针对病毒的多个靶标蛋白，对8506种药物进行超大规模计算机辅助药物筛选工作，筛选出五种可能有效的药物，分别是Beclabuvir，沙奎那韦（Saquinavir），比特拉韦（Bictegravir），洛匹那韦（Lopinavir），多替拉韦（Dolutegravir）。据悉，联合团队还针对UniChem小分子库超过1.6亿化合物分子进行了更大规模的药物筛，此次筛选完全基于华为云EI医疗智能体平台（EIHealth）。该平台基于华为云AI昇腾集群服务、ModelArts一站式AI开发与管理平台的强大AI能力，集成了医药领域众多算法、工具、AI模型和自动化流水线。通过医疗智能体平台完成了蛋白质同源模建，分子动力学模拟计算，和大规模虚拟药物筛选，短时间内完成了上千万次的模拟计算，让以往耗时数月的计算机辅助药物筛选在数小时内完成。在 7月9日的世界人工智能大会云端峰会上，腾讯对外发布了首个AI驱动的药物研发平台——云深智药(iDrug)。云深智药的推出，主要是为了弥补传统药物研发周期长、费用高的缺点，提高药物研发的效率。腾讯已与多家药企达成合作，有十个左右药物研发的项目在云深智药上运行，包括对抗新冠药物的相关研发。云深智药将AI模型覆盖到临床前新药研发的全流程，包括五大模块——蛋白质结构筛选、虚拟筛选、分子设计/优化、ADMET性质预测（即将开源）及合成路线规划。云深智药(iDrug)应用腾讯AI Lab的新算法模拟预测，可以从数亿的海量小分子中，快速且有针对性地找到潜在的药物结构，提升研发效率。此外，药企、科研机构不仅能够免费使用平台搭载的核心功能，还可以与腾讯共同开发定制化的AI工具，利用腾讯AI Lab和腾讯云便捷地展开研究。“百图生科”（英文简称“BioMap”）在2020年9月成立，百度创始人、董事长兼CEO李彦宏作为牵头发起人出任新公司董事长，BV百度风投CEO刘维作为联合创始人，担任百图生科CEO。据百图生科官网介绍，该公司是一家基于生物计算技术的生命科学平台公司。致力于通过自主研发和产业投资双轮驱动，利用技术+资本，加速药物设计、靶点发现、精准诊断数字医疗等精准生命科学产品的研发，助力人类健康事业发展。2020年年底，字节跳动的人工智能实验室（AI Lab）位于北京、上海、美国加州山景城三地的团队正在医药健康领域开展招聘，寻求拥有相关专业博士学位的科研人员加入团队，进行药物研发，药物设计、鉴定和模拟等工作。据悉，字节跳动已成立专门负责大健康业务的极光部门，由原百度副总裁吴海锋带队。该部门的业务对外统一品牌是“小荷健康”。公开信息显示，2020年11月，字节跳动首次曝光其医疗健康品牌“小荷”；12月10日，字节跳动收购了吴海锋创办的幺零贰四，该公司全资持有极光半径科技公司和线下诊疗机构松果门诊。
国内创业公司
晶泰科技于2020年9月完成3.188亿美元C轮融资，本轮融资将用于进一步发展晶泰科技的智能药物研发系统，从算力、算法、数据三个维度构建AI赋能的数字化药物研发新基建，并服务于全球药企、生物科技公司和合作伙伴的药物开发增效提速需求。晶泰科技创立于2015年，是人工智能药物研发赛道中的明星公司，基于前沿计算物理、量子化学、人工智能与云计算技术，为全球创新药企提供智能化药物研发服务。AI新药研发商望石智慧在3月宣布完成近千万美金的A轮融资，由美元基金长岭资本和线性资本联合投资，明希资本担任财务顾问。本轮融资将主要用于持续对望石技术平台进行优化和技术创新，加强核心产品研发，丰富数据库资源，推进战略合作与业务拓展，引入更多优秀管理和技术人才。望石智慧着重于人工智能驱动新药研发，其AI平台在药物知识挖掘、优势骨架发现与选择、分子生成与设计、性质预测等早期药物发现领域已具备一定技术优势。METiS在2020年3月与12月连续完成两轮融资。据悉，融资资金将主要用于拓展药企合作，推动制剂新药管线至临床试验，并将AI制剂技术拓展到细胞内递送和大分子药物领域。在AI制药赛道上，METiS是一家独特的企业，是全球首家以人工智能驱动“制剂优化”，通过制剂改进原药性质，从而提升新药开发效率的公司。星亢原生物（neoX Biotech）在7月初完成千万美元的pre-A轮融资，本轮融资主要用于人才团队的扩建、高通量实验室的扩展以及推进合作的药物研发管线。此前，星亢原生物曾获得晨兴资本和真格基金的数百万美元天使投资。星亢原生物目前主要聚焦于新抗原、PROTAC、抗体药物开发领域。neoX高通量新抗原-TCR计算筛选平台可以从单个癌症患者肿瘤细胞的基因测序和高通量单细胞测序数据中建立新抗原库和TCR库，找到最佳方案。neoX计算平台则通过设计蛋白-蛋白接触面和虚拟筛选PROTAC化合物库，优化“靶标蛋白-PROTAC-E3连接酶”三元复合物，更高效地设计获得先导化合物。AI新药公司费米子科技于11月完成累计上亿元A轮融资，本轮投资方包括熊猫资本、广州金控、同晟资本等，融资资金将主要用于团队升级、技术模型和数据模型上的完善，以及相关产品管线合作数量的扩增。费米子专注研发针对小分子化药的AI辅助制药技术平台，通过与CRO公司、原研药企的合作，利用深度学习、强化学习、生成对抗、大数据、知识图谱等AI技术来提高新药早期研发的效率。深圳未知君生物科技有限公司在2020年11月宣布完成数千万美元B+轮融资，本轮融资资金将主要用于2021年未知君临床试验的开展，新药物管线的研发，以及对现有的六大平台的持续研发和深化拓展。未知君团队已在2020年10⽉向美国FDA递交了关于aGvHD（移植物抗宿主病）的IND申请，通过后将成为亚洲第⼀款拿到美国临床批件的FMT药物，以及中国第⼀个拿到美国临床批件的微⽣物药物。未知君建设了⼈⼯智能（AI）平台和⽣物技术（BioTech）平台，这两类平台⼜可以细分为多组学计算平台、关键菌发现平台、微⽣物知识库平台，以及培养组学平台、动物模型验证平台、微⽣态药物⽣产平台。六⼤平台解决了团队对通过临床或者公有数据库采集到的数据进⾏深度挖掘分析、以及后续成药和临床试验的问题，帮助团队实现微⽣态药物研发的完整闭环。星药科技于2020年8月、12月连续完成两轮融资，所募集资金将用于扩大研发团队规模和建设专业的生化检测实验室，形成创新药物生成、筛选、评价和检测流程闭环。星药科技于2019年新近成立，是一家以AI技术支持新药研发的解决方案提供商，旨在结合人工智能与药学、化学、生物学等技术，搭建人工智能药物研发平台，推动新药研发。宇道生物于2020年底正式完成近亿元pre-A轮融资，本轮融资资金将主要用于变构技术平台的持续研发和拓展，并进一步推动自研变构药物管线的临床前研发。宇道生物将与百图生科（Biomap）开展深度合作，共同建设新一代变构药物AI设计引擎，在前沿AI技术领域积累经验，也为宇道生物进一步提升变构药物设计能力带来强大的助力。宇道生物立足于变构机制小分子药物研发，拥深厚的系统性变构相关技术积累和科学背景，是为数不多的同时拥有变构药物研发平台，并同时推进First-in-Class（FIC）变构药物管线的生物技术公司之一。全球领先的AI制药公司冰洲石生物科技有限公司于12月初宣布完成数千万美元新一轮融资，此轮募集的资金将继续加大端对端药物研发的技术投入，更将在候选药物从IND申报到临床实验推进领域进行深入布局。冰洲石利用AI 技术提高筛选药物准确性和效率，自主构建的云计算平台Orbital Drug Design，是目前基于分子对接的化合物虚拟筛选中潜力最大的药物开发工具，能进一步加速计算并缩短验证周期。在传统方法下，一款新药研发平均耗费10亿美元、耗时10年；而利用Orbital Drug Design 平台，AccutarBio团队近两年即成功获得了数个候选药物。燧坤智能是一家利用人工智能算法发掘疾病作用靶点、发现已知药物新适应症、提升新药筛选效率等的 AI+生物科技公司。燧坤智能自主开发的人工智能文本挖掘及预测模型（TextDTI, DTI = Drug-Target Interaction）能够通过以往药物数据库和大量过往文献研究内容进行筛选挖掘，并据此得到数十个已报道对 SARS、MERS 等冠状病毒有抑制效果的药物化合物，整理成可作为潜在抗 2019-nCoV 的「老药新用」候选药物列表，为进一步针对 2019-nCoV 的药物筛选及临床验证提供一定的科研依据。在1 月 29 日，燧坤智能向临床机构、科研院所及生物医药企业免费公开此次研究成果，用于下一步的试验及临床验证。据悉，英飞智药正在着力打造具有自主知识产权的 AI + 新药研发平台——智药大脑，智药大脑 V1.0 拥有业界领先的候选药开发成功率。英飞智药是一家以创新药物为目标，以人工智能为驱动的初创公司，在19年年底拿到了中科创星和美国中经合集团近千万元的天使轮融资。基于AI辅助药物发现技术的初创企业智化科技于9月启动新一轮融资。智化科技是一家AI赋能化学，致力于用人工智能和化学大数据解决化学合成问题，帮助药企提高研发效率的科研类企业。公司有多年的化学信息学研发基础，并积累了大量化学化工领域的专业数据，技术在细分领域中处于世界领先水平。目前已与多家世界顶级药企和服务商展开深度合作。亿药科技目前着重于开发临床上缺乏好药但患者基数大的病种。据悉，团队已建立8个疾病模型，正在开发5个新疾病模型，包括减肥、高尿酸&痛风、延长生命、非酒精性肝炎（NASH）、肌腱愈合，其中已有两个化合物——分别针对高尿酸&痛风和NASH完成了药效学和毒理学实验，进入寻求转让或者合作阶段，其余的还在开发过程中。国外企业进展
《麻省理工科技评论》的年度“十大突破性技术”中，“AI药物分子发现”入选为年度突破性技术，认为该行业的成熟期为3-5年，并强调了Insilico Medicine与多伦多大学的研究，认为其通过算法发现的几种候选药物是对AI制药行业的有效性的一个证明。在2020年9月，Insilico Medicine宣布人工智能新药研发平台Panomics在全球正式上线。Panomics的目的是为了加速药物靶点发现和药物研发过程，与现有的人工智能药物研发平台相比，它的使用无需具备计算生物学或者生物信息学的知识，生物学研究者和临床医生即可通过平台进行组学数据分析和解释，极大地降低了人工智能制药的使用门槛。德国制药巨头默克集团，在11月宣布与Insilico Medicine 达成合作，将用于全新分子设计的产品Chemistry42™生成化学AI平台，整合到默克集团的高性能计算（HPC）基础设施上，提供定制化的服务。Chemistry42™是Insilico Medicine旗下Pharma.ai药物发现平台的核心部分，使用人工智能和机器学习方法与医学和计算化学领域的专业技术，设计出具有特定物理化学特性的新型小分子。Chemistry42™平台是可扩展的分布式网络应用，能在数小时内同步完成多项任务。通过容器编排和工作流管理，平台可实现跨硬件预测资源分配，在云或本地HPC基础设施上均可提供服务。12月DeepMind旗下AlphaFold2破解“蛋白质折叠预测”问题，可以算得上是“AI+新药”最大的新闻。这个困扰生物学界50多年的重大难题正被AI破解，AlphaFold 的突破 “将改变一切”。AlphaFold 是 Google 旗下 DeepMind 开发的一款人工智能程序，它能够预测蛋白质结构，蛋白质通过卷曲折叠会构成三维结构，蛋白质的功能正由其结构决定，因此了解蛋白质结构有助于开发治疗疾病的药物。在11 月的蛋白质结构预测技术的关键测试竞赛中，AlphaFold 表现良好，中位分数为 92.4，准确度远远高于其它任何程序。美国旧金山的Sage Health于2月初新近成立，并成立了医疗数据平台，通过挖掘数据价值，来帮助治疗、预防和治愈各类疾病。从产品架构来看，Sage Health 的数据价值主要体现在五个细分行业：生物信息学、医学影像、电子健康档案挖掘、手术机器人和AI药物研发。此外，Sage Health 还开展了新冠药物研发竞赛，欢迎全球的有志之士加入到这场研发之中，共同挖掘有效的药物分子。Sage Health 将依据候选分子的重现性、文献质量和抗病毒可行性来决定排名，平台给予获奖者现金、JetML云积分等奖励，获选药品的样品则捐赠给武汉病毒学研究所作进一步分析。4、Recursion Pharmaceuticals：Recursion Pharmaceuticals于9月10日宣布获得2.39亿美元D轮融资，融资资金将用于推进技术驱动的药物发现平台和管线。Recursion Pharmaceuticals是一家美国临床阶段生物技术研发商，成立于2013年11月5日。Recursion将实验生物学和自动化与人工智能结合在一个大规模并行系统中，有效地发现各种适应症的潜在药物，包括遗传病、炎症、免疫学和传染病等疾病。Owkin于5月9日获得了2500万美元融资，本轮资金将用来扩大其员工人数，并继续与学术研究机构建立合作伙伴关系。Owkin是一家总部位于纽约的医疗初创公司，成立于2016年，致力于利用人工智能技术推动医学研究。该公司旗下的专有机器学习平台Owkin Socrates能够整合生物医学图像、基因组学和临床数据，通过最先进的机器学习和深度学习算法，发现与疾病相关的生物标记物和抗性机制，高效、智能、轻松地将临床数据转化为预测模型，最终达到缩短药物开发时间，提升研发效率的目的。西安信创1999年成立,专注网站建设.为众多政府集团及公司提供网站制作,网站设计服务.西安建网站企业.丰富的网站建设和开发经验,高端响应式网页设计.陕西专业做网站公司.https://www.centrun.com/
